海上石油的泄漏與防治

朱林超，王東光，顧佳鵬

(浙江海洋大學(xué)石化與能源工程學(xué)院，浙江舟山 316000)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國對于石油需求量日益增加，僅在2017年，我國的原油產(chǎn)量為1.92億t，而原油進(jìn)口量達(dá)到了4.2億t。海洋運輸是國際貿(mào)易中最主要的運輸方式，其優(yōu)點在于運量大，海運費用低，航道四通八達(dá)。石油貿(mào)易主要也是通過油輪進(jìn)行運輸。但即使在科技發(fā)達(dá)的今天，也避免不了油輪發(fā)生事故導(dǎo)致油品的泄漏。再者，由于陸上石油資源的稀缺，很多國家把開發(fā)石油資源的目光投向了海洋，鉆井平臺的身影在海上出現(xiàn)得越來越多。雖然有著嚴(yán)格操作安全規(guī)定，但海上鉆井平臺故事也時有發(fā)生。石油泄漏入海，不僅使本就稀缺的石油資源白白浪費，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會對海洋生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，如果漏油事故發(fā)生在近海，還會嚴(yán)重影響到沿海人民的生產(chǎn)生活。在2018年1月6日，“桑吉輪”與香港籍散貨船“長峰水晶”輪在長江口以東約160海里處發(fā)生碰撞，導(dǎo)致“桑吉”輪全船失火。油輪燒了8天8夜后沉沒，桑吉輪之所以燃燒這么久，還發(fā)生了劇烈爆燃，主要是因為該船裝載有約13.6萬t凝析油。凝析油又稱天然汽油，其揮發(fā)性極高，混合在空氣中容易產(chǎn)生燃燒或爆炸。這個事件，也引起了整個社會的高度關(guān)注。由此可見，隨著生活水平的提高，海上石油泄漏事故及其應(yīng)急處理不再僅僅受到有關(guān)部門的關(guān)注，普通民眾對此也越來越關(guān)心。本文將綜述海上石油泄漏的原因、產(chǎn)生的危害及其污染防治等幾個方面，以期能讓人們更加了解此類事故的處理方法，普及此方面知識。由于作者的水平有限，文中難免有疏漏或錯誤之處，望讀者批評、指正。

1 海上石油泄漏的途徑

石油泄漏入海主要有以下五種途徑:

(1)海上鉆井平臺發(fā)生事故造成溢油及井噴。相信很多人對電影《深海浩劫》中的鉆井平臺起火爆炸的驚悚場面印象深刻，該片講述了石油鉆井平臺上的工作人員在特大事故中的生死經(jīng)歷的故事，而這部電影就是根據(jù)2010年美國墨西哥灣原油泄漏真實事件改編。2010年4月，墨西哥灣海上鉆井平臺“深水地平線”發(fā)生爆炸，導(dǎo)致至少490萬桶原油泄漏，是美國歷史上海上最大的石油泄漏事故。

(2)油輪漏油、排放和發(fā)生事故，使油品直接入海。油輪是國際石油貿(mào)易在主要運輸方式之一，每年油輪也會發(fā)生各種各樣的事故而導(dǎo)致石油泄漏，這些事故有天氣原因，比如海上風(fēng)暴，也有因船員操作失誤引發(fā)危險以及油輪船身斷裂等其他重大故障造成石油泄漏，還有就是因航線密集等原因而導(dǎo)致油輪與其他船只發(fā)生碰撞，就比如2018年1月6日，“桑吉輪”與香港籍散貨船“長峰水晶”輪在長江口以東約160海里處發(fā)生的碰撞，桑吉輪燃燒并伴有爆炸，32名船員遇險。

(3)海底輸油管漏油。2013年，山東省青島市“11·22”中石化東黃輸油管道泄漏爆炸特別重大事故，造成原油泄漏入海，部分原油沿著雨水管線進(jìn)入膠州灣，海面過油面積約3000 m2。

(4)煉油廠含有廢水經(jīng)河流注入大海。為了謀求經(jīng)濟(jì)利益，一些企業(yè)鋌而走險，油廠未經(jīng)任何處理或處理后各項指標(biāo)都不達(dá)標(biāo)而直接排放大量廢礦物油，廢油經(jīng)河流最終流入海洋。工業(yè)亂排亂放，這也是中國目前日趨嚴(yán)重的環(huán)境問題的原因所在。

(5)人為故意漏油。人為漏油的相對嚴(yán)重事件主要在戰(zhàn)爭期間。1991年，覬覦科威特的石油資源，伊拉克軍隊在“戰(zhàn)爭瘋子”薩達(dá)姆的領(lǐng)導(dǎo)下，悍然出兵科威特，這觸碰了美國等西方強(qiáng)國在中東地區(qū)的利益神經(jīng)，由此引發(fā)了海灣戰(zhàn)爭。伊拉克軍隊在科威特點燃了其境內(nèi)油井，造成多達(dá)100萬t原油泄漏，這一直接結(jié)果就是海面上覆蓋著一層厚厚的油，海水無法掀起浪來，就像泥漿般涌動著。

2 海上石油泄漏的危害

(1)影響海洋環(huán)境、破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)。石油中的有毒物質(zhì)能夠使海水中的浮游生物死亡。就比如原油中含有的芳香烴、環(huán)烷烴、及鎳、釩等對海洋生物來說是致命的，這些物質(zhì)會對海水造成污染，使海洋生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈遭到破壞。

(2)影響漁業(yè)。石油漂浮在海面上會抑制海中生物的光合作用，海水中溶解氧量減少，而二氧化碳的相對增多。缺少食物和氧氣，魚類就會大量死亡，直接影響漁業(yè)生產(chǎn)。即使存活下來魚群的也因含有石油污染物而對人體健康有害，導(dǎo)致無法食用。

(3)影響旅游業(yè)。泄漏發(fā)生后，海面上覆蓋一層黑乎乎的石油，這大大影響了海洋帶給人們的視覺美感，溢油還會散發(fā)出刺激性味道，使人們避而遠(yuǎn)之。游客數(shù)量減少，這也直接導(dǎo)致了當(dāng)?shù)芈糜问杖氲臏p少。

(4)對全球海平面變化和長期氣候變化有潛在影響。石油在海面上會形成大面積的油膜，油膜能會阻礙海氣系統(tǒng)物質(zhì)和能量的交換。如果油膜覆蓋在冰面不被清除，會增強(qiáng)冰塊的吸熱能力，加快冰川融化。

綜上，海洋石油泄漏的發(fā)生使海洋生物大量死亡，直接影響了海洋養(yǎng)殖和捕撈業(yè)的發(fā)展。通過生物富集作用，石油嚴(yán)重影響了海洋生物的健康，最終到了人類這一環(huán)，食用這些被污染的海產(chǎn)品也會造成慢性中毒，甚至危及生命。此外，石油泄漏污染了海水，使沿海地區(qū)的海鹽、海洋化工等生產(chǎn)受到影響，不利于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也不利于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。豐富的海洋資源，是人類可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，所以，防治石油泄漏造成污染，是非常必要的。

3 海上漏油防治

首先，是要判定泄漏石油的種類，參考已有的油指紋庫是鑒別溢油快速、有效的途徑。目前的油指紋庫也是主要依靠油品的氣相色譜/質(zhì)譜方法建立。鑒別出溢油的種類，就要使用相應(yīng)的處理方法，海面石油污染的防治技術(shù)目前常見方法有物理法和化學(xué)法。下面主要介紹這兩種主要方法。

3.1 物理法

物理法相對于化學(xué)法，使泄漏石油提供了回收的可能，是一種簡單有效的措施。常見的物理法主要包括以下幾種方法。

3.1.1 圍油欄

顧名思義，就是用圍油欄把在海上油層限制住，可攔截、控制、轉(zhuǎn)移溢油，能快速、高效防止石油擴(kuò)散、縮小污染面積。

3.1.2 機(jī)械法

機(jī)械法主要利用撇油器快速、有效回收海面浮油。此方法的主要原理是利用油與水互不相溶的物理性質(zhì)，且油的密度比水小，溢油會浮在水上。但此方法清除溢油并不徹底，需作進(jìn)一步除油處理。

3.1.3 吸附法

吸附法是指使用親油性的吸油材料，使溢油粘在其表面而被吸附回收。然而吸附材料的吸附量有限，不適用于大規(guī)模海面溢油。

3.2 化學(xué)法

化學(xué)法清除海面泄漏石油主要用于物理法處理后，或無法用物理法處理時。應(yīng)用較多的化學(xué)處理方法主要有化學(xué)試劑法和燃燒法兩種。

3.2.1 化學(xué)試劑法

向漂浮在海面上的石油噴灑化學(xué)藥劑，改變石油的分散狀態(tài)加以清除。這樣的處理方法雖然能清除污染物，但所使用的化學(xué)藥劑有可能造成新的污染，有的化學(xué)藥劑甚至具有一定的毒性，此方法具有兩面性。

3.2.2 燃燒法

燃燒法是能在較短時間內(nèi)處理掉大量溢油的有效方法。在使用燃燒法清除溢油時，一般先用具有耐火性的圍油欄來控制石油的擴(kuò)散，隨后可以將其轉(zhuǎn)移到指定海域進(jìn)行燃燒處理。燃燒法具有操作簡單、處理費用低的優(yōu)點，但是除了對生態(tài)環(huán)境不友好外，燃燒處理還浪費能源，即回收的不可能性。

除了這些常見的物理、化學(xué)方法，還有物理和化學(xué)組合法、生物復(fù)原法、加入沉降材料進(jìn)行沉淀等方法。當(dāng)然，大自然也能自凈的能力，在光照充足、氣溫高的條件下，油污就能蒸發(fā)，溢油自然分散、溶解以及生物降解等方式也都是海洋的自凈能力。從環(huán)境效益的角度衡量，進(jìn)行油污清理時，不僅要衡量各種處理方法的清除能力，還要將各種方法的處理結(jié)果利弊加以比較，選用對環(huán)境影響最小的方法。海洋自凈速度慢但其影響是最低的，其他的人工清除方法或多或少都對環(huán)境有害。

4 石油污染治理的長遠(yuǎn)措施

據(jù)統(tǒng)計，進(jìn)入海洋環(huán)境的石油中，自然溢流約占8%，其余的92%則是人類活動造成的。治理海洋石油污染除了技術(shù)攻關(guān)之外，還應(yīng)從社會各方面入手。

對企業(yè):提高環(huán)境保護(hù)意識，企業(yè)不能只為貪圖利益，而以犧牲環(huán)境來作為代價甚至做出超越法律底線的行為。對于海上鉆井平臺、油輪等要加強(qiáng)管控，進(jìn)行安全培訓(xùn)，提高操作人員工作素質(zhì)，責(zé)任落實到位，員工要嚴(yán)格按照操作安全規(guī)則工作，對于關(guān)鍵設(shè)備要定期進(jìn)行安全檢查、維護(hù)，防止意外情況發(fā)生。

對國家:國家立法機(jī)關(guān)應(yīng)加強(qiáng)海洋石油污染這方面的立法監(jiān)督，國家執(zhí)法機(jī)關(guān)應(yīng)該加大執(zhí)法力度?，F(xiàn)存的《海洋環(huán)境保護(hù)法》中關(guān)于海洋石油污染方面的法律在很多事故情況下很難正確運用，針對不斷發(fā)展的海洋石油資源開發(fā)、運輸而出現(xiàn)的各類新問題，要不斷完善海洋石油污染的專項法律，健全法律體系。要建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，就要重視海洋環(huán)境的保護(hù)，巨輪遠(yuǎn)航，向海而生，海洋是我們共同的家園，保護(hù)海洋，實現(xiàn)海洋強(qiáng)國之夢。

人類在開發(fā)、利用的石油資源同時，為子孫后代著想，注重對環(huán)境的保護(hù)，人們要改變把海洋當(dāng)做天然垃圾場的錯誤觀念。石油是不可再生資源，是現(xiàn)代工業(yè)的血液，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，對人類來說是無價之寶，減少人為原因的事故，避免石油資源不必要的浪費。而海洋對人類而言，與人類生活息息相關(guān)，緊密相連，而保護(hù)海洋，是我們?nèi)祟惖呢?zé)任，更需要全人類的努力!